(57)【要約】【課題】  従来は、プランジャの両側に形成された第１、第２容積変動室と、スリーブの呼吸孔との距離が短いため、呼吸孔から侵入する異物がオイルとともに第１、第２容積変動室へ容易に到達し、プランジャの移動が妨げられる可能性がある。【解決手段】  第１容積変動室Ａは、第２プランジャ呼吸路１５ｂを介して第２容積変動室Ｂに連通するようになっており、その第２容積変動室Ｂは、プランジャ内呼吸路１５ａ、シャフト内呼吸路２１ａ、第３容積変動室Ｃを介して第１呼吸孔１１ｆに連通するようになっている。即ち、第２容積変動室Ｂへの呼吸通路は、長く且つ通路体積が大きく、第１容積変動室Ａへの呼吸通路は、さらに長く且つ通路体積が大きくなっている。このため、第１、第２容積変動室Ａ、Ｂへの異物侵入量を低減でき、ＯＣＶ２の作動不良の発生を防ぐことができる。【選択図】  図１
2005121136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a-1) オイルの入出力ポートが形成されたスリーブ、このスリーブの内部で軸方向へ変位することで前記入出力ポートの切り替えを行うスプールを備えたスプール弁と、
(b-1) 通電によって磁力を発生するコイル、軸方向へ移動可能に設けられたプランジャ、前記コイルの発生した磁力を前記プランジャの軸方向の対向位置へ導くステータを備え、前記コイルの発生する磁力によって前記プランジャを前記ステータに吸引する電磁アクチュエータと、
(c-1) 前記プランジャの軸方向の移動を前記スプールへ伝えるとともに、前記スプールの軸方向の移動を前記プランジャへ伝えるシャフトと、
(d-1) 前記プランジャと前記ステータの対向距離が離れる方向へ、前記プランジャおよび前記スプールを付勢する付勢手段とを具備し、
(e-1) 前記電磁アクチュエータは、
前記プランジャにおいて前記ステータの対向する側の軸方向に第１容積変動室、
前記プランジャにおいて前記第１容積変動室とは異なる側の軸方向に第２容積変動室を備え、
(f-1) 前記スプール弁は、
前記スプールにおいて前記電磁アクチュエータ側の軸方向に第３容積変動室、
前記スプールにおいて前記第３容積変動室とは異なる側の軸方向に第４容積変動室を備え、
(g-1) 前記スリーブは、外部油路と連通する呼吸孔を有し、
(h-1) 前記第１、第２容積変動室は、少なくとも前記シャフトの内部と前記プランジャの内部とを直列に通って前記呼吸孔に連通されることを特徴とするオイルフローコントロールバルブ。
【請求項２】
請求項１に記載のオイルフローコントロールバルブにおいて、
前記第１容積変動室と前記第２容積変動室は、前記プランジャに形成された第２プランジャ呼吸路を介して連通することを特徴とするオイルフローコントロールバルブ。
【請求項３】
(a-2) オイルの入出力ポートが形成されたスリーブ、このスリーブの内部で軸方向へ変位することで前記入出力ポートの切り替えを行うスプールを備えたスプール弁と、
(b-2) 通電によって磁力を発生するコイル、軸方向へ移動可能に設けられたプランジャ、前記コイルの発生した磁力を前記プランジャの軸方向の対向位置へ導くステータを備え、前記コイルの発生する磁力によって前記プランジャを前記ステータに吸引する電磁アクチュエータと、
(c-2) 前記プランジャの軸方向の移動を前記スプールへ伝えるとともに、前記スプールの軸方向の移動を前記プランジャへ伝えるシャフトと、
(d-2) 前記プランジャと前記ステータの対向距離が離れる方向へ、前記プランジャおよび前記スプールを付勢する付勢手段とを具備し、
(e-2) 前記電磁アクチュエータは、
前記プランジャにおいて前記ステータの対向する側の軸方向に第１容積変動室、
前記プランジャにおいて前記第１容積変動室とは異なる側の軸方向に第２容積変動室を備え、
(f-2) 前記スプール弁は、
前記スプールにおいて前記電磁アクチュエータ側の軸方向に第３容積変動室、
前記スプールにおいて前記第３容積変動室とは異なる側の軸方向に第４容積変動室を備え、
(g-2) 前記スリーブは、外部油路と連通する呼吸孔を有し、
(h-2) 前記第２容積変動室は、少なくとも前記シャフトの内部と前記プランジャの内部とを直列に通って前記呼吸孔に連通され、
(i-2) 前記プランジャと前記スプールが前記シャフトを介して移動した際に、前記第１容積変動室の容積変化と、前記第３容積変動室の容積変化とが略等しく設けられ、
(j-2) 前記第１容積変動室と前記第３容積変動室とは、第１／第３連通路によって連通されることを特徴とするオイルフローコントロールバルブ。
【請求項４】
請求項３に記載のオイルフローコントロールバルブにおいて、
前記第１、第３容積変動室および前記第１／第３連通路は、前記呼吸孔と連通する油路とは遮断して設けられることを特徴とするオイルフローコントロールバルブ。
【請求項５】
(a-3) オイルの入出力ポートが形成されたスリーブ、このスリーブの内部で軸方向へ変位することで前記入出力ポートの切り替えを行うスプールを備えたスプール弁と、
(b-3) 通電によって磁力を発生するコイル、軸方向へ移動可能に設けられたプランジャ、前記コイルの発生した磁力を前記プランジャの軸方向の対向位置へ導くステータを備え、前記コイルの発生する磁力によって前記プランジャを前記ステータに吸引する電磁アクチュエータと、
(c-3) 前記プランジャの軸方向の移動を前記スプールへ伝えるとともに、前記スプールの軸方向の移動を前記プランジャへ伝えるシャフトと、
(d-3) 前記プランジャと前記ステータの対向距離が離れる方向へ、前記プランジャおよび前記スプールを付勢する付勢手段とを具備し、
(e-3) 前記電磁アクチュエータは、
前記プランジャにおいて前記ステータの対向する側の軸方向に第１容積変動室、
前記プランジャにおいて前記第１容積変動室とは異なる側の軸方向に第２容積変動室を備え、
(f-3) 前記スプール弁は、
前記スプールにおいて前記電磁アクチュエータ側の軸方向に第３容積変動室、
前記スプールにおいて前記第３容積変動室とは異なる側の軸方向に第４容積変動室を備え、
(g-3) 前記スリーブは、外部油路と連通する呼吸孔を有し、
(h-3) 前記第１、第２容積変動室は、少なくとも前記スプールの内部と前記シャフトの内部とを直列に通って前記呼吸孔に連通されることを特徴とするオイルフローコントロールバルブ。
【請求項６】
請求項５に記載のオイルフローコントロールバルブにおいて、
前記プランジャと前記スプールが前記シャフトを介して移動した際に、前記第１容積変動室の容積変化と、前記第３容積変動室の容積変化とが略等しく設けられ、
前記第１容積変動室と前記第３容積変動室とは、第１／第３連通路によって連通されることを特徴とするオイルフローコントロールバルブ。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載のオイルフローコントロールバルブにおいて、
このオイルフローコントロールバルブは、
内燃機関のクランクシャフトに同期して回転駆動される回転駆動体と、
この回転駆動体に対して相対回転可能に設けられ、前記内燃機関のカムシャフトと一体に回転する回転従動体とを備え、
前記回転駆動体と前記回転従動体の間に形成された進角室へ油圧を供給することによって、前記回転駆動体に対して前記回転従動体とともに前記カムシャフトを進角側へ変位させるとともに、前記回転駆動体と前記回転従動体の間に形成された遅角室へ油圧を供給することによって、前記回転駆動体に対して前記回転従動体とともに前記カムシャフトを遅角側へ変位させるバルブタイミング可変機構と組み合わされ、
前記内燃機関の作動中に、油圧源で発生した油圧を、前記進角室および前記遅角室に相対的に給排させることを特徴とするオイルフローコントロールバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルの流れを電磁アクチュエータの作動によって切り替えるオイルフローコントロールバルブ（以下、ＯＣＶと称す）に関するものであり、特に油圧によってカムシャフトの進角位相を可変するバルブ可変タイミング装置（以下、ＶＶＴと称す）等に用いられて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＣＶは、電磁アクチュエータによってスプール弁のスプールを軸方向へ変位させることにより、スリーブに形成された入出力ポートの切り替えを行うものである。
電磁アクチュエータは、プランジャのステータ（プランジャを磁気吸引する部材）側に第１容積変動室を備え、プランジャの第１容積変動室とは異なる側に第２容積変動室を備える。
一方、スプール弁は、スプールの電磁アクチュエータ側に第３容積変動室を備え、スプールの第３容積変動室とは異なる側に第４容積変動室を備える。
プランジャとスプールは、一体的に軸方向へ変位する。すると、第１〜第４容積変動室の容積が変化する。スリーブには、外部油路と連通する呼吸孔が１つあるいは複数形成されており、その呼吸孔と第１〜第４容積変動室は呼吸通路を介して連通している。この呼吸孔と呼吸通路によって第１〜第４容積変動室にオイルが給排できるため、プランジャとスプールが軸方向へ移動できる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１８７９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したように、プランジャとスプールが移動すると、呼吸孔および呼吸通路を介してオイルが第１〜第４容積変動室へ給排される。
この結果、オイル中に含まれる異物（摩耗粉等）が、オイルとともに第１〜第４容積変動室へ給排される。
第１、第２容積変動室は電磁アクチュエータの内部であり、その第１、第２容積変動室に磁性異物（鉄粉、鉄片等）が侵入すると、侵入した磁性異物が磁気回路の一部を構成する可能性がある。すると、プランジャへ作用する磁気のバランスが崩れ、プランジャの軸方向に対して直角方向の力が作用し、プランジャが周囲の部材（例えばオイルシール用のカップガイド）と強く摺動してプランジャの軸方向の移動が妨げられ、ＯＣＶの要求特性が得られなくなる可能性がある。
また、磁性異物ではない異物でも、第１、第２容積変動室に体積するなどしてプランジャの移動が妨げられてＯＣＶが作動不良を発生する可能性もある。
【０００４】
［発明の目的］
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電磁アクチュエータの内部にある第１、第２容積変動室（プランジャの軸方向の両側の室）に侵入する異物量を低減する、あるいは異物の侵入を阻止できるＯＣＶの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
［請求項１の手段］
請求項１の手段を採用するＯＣＶの第１、第２容積変動室は、少なくともシャフトの内部とプランジャの内部とを直列に通ってスリーブに形成された呼吸孔に連通するものである。
このように、電磁アクチュエータの内部にオイルを給排する呼吸通路を長くし、呼吸通路の体積を大きくすることにより、オイルに含まれる異物が電磁アクチュエータの内部にある第１、第２容積変動室へ到達し難くなり、第１、第２容積変動室に侵入する異物量を低減できる。
この結果、電磁アクチュエータの内部に異物が侵入することによって発生するＯＣＶの作動不良の発生を防ぐことができ、長期にわたりＯＣＶの要求特性を維持できる。
【０００６】
［請求項２の手段］
請求項２の手段を採用するＯＣＶの第１容積変動室と第２容積変動室は、プランジャに形成された第２プランジャ呼吸路を介して連通するものである。
このように設けられることにより、第１容積変動室に至る呼吸通路が、第２容積変動室に至る呼吸通路より長く、通路容積も大きくできるため、オイルに含まれる異物が第２容積変動室よりもさらに第１容積変動室へ到達し難くなり、第１容積変動室に侵入する異物量を低減できる。
【０００７】
［請求項３の手段］
請求項３の手段を採用するＯＣＶは、プランジャとスプールがシャフトを介して移動した際に、第１容積変動室の容積変化と、第３容積変動室の容積変化とが略等しく設けられ、第１容積変動室と第３容積変動室とが第１／第３連通路によって連通されるものである。
プランジャとスプールが軸方向へ移動して第１容積変動室の容積が増加する場合は、その増加量だけ第３容積変動室の容積が減少し、第３容積変動室の呼吸流体（例えば、オイル）が第１／第３連通路を介して第１容積変動室へ移動する。
逆に、プランジャとスプールが軸方向へ移動して第３容積変動室の容積が増加する場合は、その増加量だけ第１容積変動室の容積が減少し、第１容積変動室の呼吸流体（例えば、オイル）が第１／第３連通路を介して第３容積変動室へ移動する。
このように、第１、第３容積変動室は、互いに呼吸流体をやりとりするだけで、外部からの流体の給排を必要としないため、第１、第３容積変動室の内部に外部から異物が侵入するのを阻止できる。即ち、電磁アクチュエータの内部にある第１容積変動室に異物が侵入するのを阻止できる。
【０００８】
一方、電磁アクチュエータの内部にある第２容積変動室は、少なくともシャフトの内部とプランジャの内部とを直列に通って呼吸孔に連通される。
このように、第２容積変動室にオイルを給排する呼吸通路を長くし、呼吸通路の体積を大きくすることにより、オイルに含まれる異物が第２容積変動室へ到達し難くなり、第２容積変動室に侵入する異物量を低減できる。
【０００９】
即ち、第１容積変動室に異物が侵入するのを阻止できるとともに、第２容積変動室に侵入する異物量を低減できる。
この結果、電磁アクチュエータの内部に異物が侵入することによって発生するＯＣＶの作動不良の発生を防ぐことができ、長期にわたりＯＣＶの要求特性を維持できる。
【００１０】
［請求項４の手段］
請求項４の手段を採用するＯＣＶは、第１、第３容積変動室および第１／第３連通路が呼吸孔と連通する油路とは遮断して設けられたものである。
この結果、呼吸孔を通って給排されるオイルに含まれる異物が第１、第３容積変動室および第１／第３連通路に侵入することを確実に阻止できる。
【００１１】
［請求項５の手段］
請求項５の手段を採用するＯＣＶの第１、第２容積変動室は、少なくともスプールの内部とシャフトの内部とを直列に通って呼吸孔に連通されるものである。
このように、電磁アクチュエータの内部にオイルを給排する呼吸通路を長くし、呼吸通路の体積を大きくすることにより、オイルに含まれる異物が電磁アクチュエータの内部にある第１、第２容積変動室へ到達し難くなり、第１、第２容積変動室に侵入する異物量を低減できる。
この結果、電磁アクチュエータの内部に異物が侵入することによって発生するＯＣＶの作動不良の発生を防ぐことができ、長期にわたりＯＣＶの要求特性を維持できる。
【００１２】
［請求項６の手段］
請求項６の手段を採用するＯＣＶは、プランジャとスプールがシャフトを介して移動した際に、第１容積変動室の容積変化と、第３容積変動室の容積変化とが略等しく設けられるとともに、第１容積変動室と第３容積変動室とが、第１／第３連通路によって連通されるものである。
このように設けられることによって、上記請求項３の手段で示したように、第１、第３容積変動室は、互いにオイルをやりとりするだけで、外部からのオイルの給排を必要としなくなる。これによって、第１、第３容積変動室の内部に外部から異物が侵入し難くなり、第１容積変動室に侵入する異物量をさらに低減できる。
【００１３】
［請求項７の手段］
請求項７の手段を採用するＯＣＶは、バルブタイミング可変機構（以下、ＶＣＴと称す）と組み合わされて、内燃機関の作動中に、油圧源で発生した油圧を、進角室および遅角室に相対的に給排させるものである。
このため、ＶＣＴと、ＯＣＶを用いた油圧回路とから構成されるＶＶＴの信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
最良の形態１のＯＣＶは、コイル、プランジャ、ステータを備える電磁アクチュエータと、スリーブ、スプールを備えるスプール弁と、プランジャとスプールを連動させるシャフトと、プランジャとスプールを一方（プランジャの磁気吸引方向とは異なる側）へ付勢する付勢手段とを具備する。
電磁アクチュエータは、プランジャの軸方向の両側に第１、第２容積変動室を備える。  スプール弁は、スプールの軸方向の両側に第３、第４容積変動室を備える。
スリーブは、外部油路と連通する呼吸孔を備える。
第１、第２容積変動室は、少なくともシャフトの内部とプランジャの内部とを直列に通って呼吸孔に連通するものである。
【００１５】
最良の形態２のＯＣＶの第２容積変動室は、少なくともシャフトの内部と、プランジャの内部とを直列に通って呼吸孔に連通される。
一方、プランジャとスプールが移動した際に、第１容積変動室の容積変化と、第３容積変動室の容積変化とが略等しく設けられ、第１容積変動室と第３容積変動室とが、第１／第３連通路によって連通するものである。
【００１６】
最良の形態３のＯＣＶの第１、第２容積変動室は、少なくともスプールの内部と、シャフトの内部とを直列に通って呼吸孔と連通するものである。
【実施例１】
【００１７】
実施例１を図１〜図３を参照して説明する。なお、図１はＯＣＶの断面図、図３はＯＣＶが用いられたＶＶＴの概略図である。
先ず、図３を参照してＶＶＴを説明する。
実施例１で示すＶＶＴは、内燃機関（以下、エンジン）のカムシャフト（吸気バルブ用、排気バルブ用、吸排気兼用カムシャフトのいずれか）に取り付けられるものであり、バルブの開閉タイミングを連続的に可変可能なものである。
ＶＶＴは、ＶＣＴ１と、ＯＣＶ２を有する油圧回路３と、ＯＣＶ２を制御するＥＣＵ４（エンジン・コントロール・ユニットの略）とから構成されている。
【００１８】
（ＶＣＴ１の説明）
ＶＣＴ１は、エンジンのクランクシャフトに同期して回転駆動されるシューハウジング５（回転駆動体に相当する）と、このシューハウジング５に対して相対回転可能に設けられ、カムシャフトと一体に回転するベーンロータ６（回転従動体に相当する）とを備えるものであり、シューハウジング５内に構成される油圧アクチュエータによってシューハウジング５に対してベーンロータ６を相対的に回転駆動して、カムシャフトを進角側あるいは遅角側へ変化させるものである。
【００１９】
シューハウジング５は、エンジンのクランクシャフトにタイミングベルトやタイミングチェーン等を介して回転駆動されるスプロケットにボルト等によって結合されて、スプロケットと一体回転するものである。このシューハウジング５の内部には、図３に示すように、略扇状の凹部７が複数（この実施例１では３つ）形成されている。なお、シューハウジング５は、図３において時計方向に回転するものであり、この回転方向が進角方向である。
一方、ベーンロータ６は、カムシャフトの端部に位置決めピン等で位置決めされて、ボルト等によってカムシャフトの端部に固定されるものであり、カムシャフトと一体に回転する。
【００２０】
ベーンロータ６は、シューハウジング５の凹部７内を進角室７ａと遅角室７ｂに区画するベーン６ａを備えるものであり、ベーンロータ６はシューハウジング５に対して所定角度内で回動可能に設けられている。
進角室７ａは、油圧によってベーン６ａを進角側へ駆動するための油圧室であってベーン６ａの反回転方向側の凹部７内に形成されるものであり、逆に、遅角室７ｂは油圧によってベーン６ａを遅角側へ駆動するための油圧室である。なお、各室７ａ、７ｂ内の液密性は、シール部材８等によって保たれる。
【００２１】
（油圧回路３の説明）
油圧回路３は、進角室７ａおよび遅角室７ｂにオイルを給排して、進角室７ａと遅角室７ｂに油圧差を発生させてベーンロータ６をシューハウジング５に対して相対回転させるための手段であり、クランクシャフト等によって駆動されるオイルポンプ９と、このオイルポンプ９によって圧送されるオイルを進角室７ａまたは遅角室７ｂに切り替えて供給するＯＣＶ２とを備える。
【００２２】
ＯＣＶ２を図１、図２を参照して説明する。
ＯＣＶ２は、スリーブ１１、スプール１２からなるスプール弁１０と、スプール１２を軸方へ駆動する電磁アクチュエータ１３とを備える。
スリーブ１１は、略円筒形状を呈するものであり、複数の入出力ポートが形成されている。具体的に実施例１のスリーブ１１には、スプール１２を軸方向へ摺動自在に支持する挿通穴１１ａ、オイルポンプ９のオイル吐出口に連通する油圧供給ポート１１ｂ、進角室７ａに連通する進角室連通ポート１１ｃ、遅角室７ｂに連通する遅角室連通ポート１１ｄ、オイルパン９ａ内にオイルを戻すドレーンポート１１ｅが形成されている。
【００２３】
油圧供給ポート１１ｂ、進角室連通ポート１１ｃおよび遅角室連通ポート１１ｄは、スリーブ１１の側面に形成された穴であり、図１の左側（反コイル側）から右側（コイル側）に向けて、ドレーンポート１１ｅ、進角室連通ポート１１ｃ、油圧供給ポート１１ｂ、遅角室連通ポート１１ｄ、ドレーンポート１１ｅが形成されている。
【００２４】
スプール１２は、スリーブ１１の内径寸法（挿通穴１１ａの径）にほぼ一致した外径寸法を有するポート遮断用の大径部１２ａ（ランド）を４つ備える。
各大径部１２ａの間には、スプール１２の軸方向位置に応じて複数の入出力ポート（１１ｂ〜１１ｅ）の連通状態を変更する進角室ドレーン用小径部１２ｂ、油圧供給用小径部１２ｃ、遅角室ドレーン用小径部１２ｄが形成されている。
進角室ドレーン用小径部１２ｂは、遅角室７ｂに油圧が供給されている時に進角室７ａの油圧をドレーンするためのものであり、油圧供給用小径部１２ｃは進角室７ａまたは遅角室７ｂの一方へ油圧を供給するためのものであり、遅角室ドレーン用小径部１２ｄは進角室７ａに油圧が供給されている時に遅角室７ｂの油圧をドレーンするためのものである。
【００２５】
電磁アクチュエータ１３は、プランジャ１５、ステータ１６、コイル１７、ヨーク１８、コネクタ１９を備える。
プランジャ１５は、ステータ１６に磁気吸引される磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）によって形成されたものであり、ステータ１６の内側（具体的には、オイルシール用のカップガイド２４の内側）で軸方向へスライド可能に支持される。  
【００２６】
ステータ１６は、スリーブ１１とコイル１７との間に挟まれて配置される円盤部１６ａと、その円盤部１６ａの磁束をプランジャ１５の近傍まで導く筒状部１６ｂとからなる磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）であり、プランジャ１５と筒状部１６ｂとの間にはメインギャップＭＧ（磁気吸引ギャップ）が形成される。
筒状部１６ｂの端部には、プランジャ１５の端部が接触しないで差し込まれる凹部１６ｃが形成されており、この凹部１６ｃ内にプランジャ１５が侵入することで、プランジャ１５がステータ１６の端部に吸引された際に、プランジャ１５とステータ１６の一部が軸方向に交差するように設けられている。なお、筒状部１６ｂの端部にはテーパ１６ｄが形成されており、プランジャ１５のストローク量に対して磁気吸引力が変化しない特性に設けられている。
【００２７】
コイル１７は、通電されると磁力を発生して、ステータ１６にプランジャ１５を磁気吸引させる磁力発生手段であり、樹脂性のボビン１７ａの周囲にエナメル線を多数巻回したものである。
ヨーク１８は、プランジャ１５の周囲を覆う内筒部１８ａとコイル１７の周囲を覆う外筒部１８ｂを備える磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）であり、図１左側に形成された爪部をカシメることでスリーブ１１と結合されるものである。内筒部１８ａは、プランジャ１５と磁束の受渡しを行うものであり、プランジャ１５と内筒部１８ａの間にはサイドギャップＳＧ（磁束受渡ギャップ）が形成される。
コネクタ１９は、ＥＣＵ４と接続線を介して電気的な接続を行う接続手段であり、その内部にコイル１７の両端にそれぞれ接続される端子１９ａが配置されている。
【００２８】
また、ＯＣＶ２は、プランジャ１５の図１左側への移動をスプール１２へ伝えるとともに、スプール１２の図１右側への移動をプランジャ１５へ伝えるシャフト２１と、プランジャ１５とステータ１６の対向距離が離れる方向（図１右側）へ、スプール１２とプランジャ１５を付勢するスプリング２２（付勢手段に相当する）とを備える。
シャフト２１は、ステータ１６の円盤部１６ａの内側に配置された筒形状を呈したカラー２０の内周面によって軸方向へ移動可能に支持されたものであり、一端がスプール１２に当接し、他端がプランジャ１５に当接するものである。
なお、この実施例１では、シャフト２１とスプール１２が当接する例を示すが、圧入等によってシャフト２１とスプール１２を固定しても良い。また、シャフト２１とプランジャ１５が当接する例を示すが、圧入等によってシャフト２１とプランジャ１５を固定しても良い。もちろん、シャフト２１がスプール１２とプランジャ１５の両方に固定されるものでも良い。
【００２９】
スプリング２２は、スプール１２の反コイル側（図１左側）の端に配置されて、スプール１２を図１右側へ付勢する例を示すが、スプール１２とプランジャ１５がシャフト２１に固定されている場合であれば、ステータ１６とプランジャ１５の間に配置してプランジャ１５を図１右側へ付勢するなど、他の位置にスプリング２２を配置しても良い。
【００３０】
ＯＣＶ２は、コイル１７のOFF 時、スプール１２とプランジャ１５が、スプリング２２の付勢力によってコイル側（図１右側）へ変位して停止する。
この停止状態でメインギャップＭＧの最大ギャップが決定されるとともに、スリーブ１１に対するスプール１２の位置決めが成される。
なお、図１中に示す符号２３はシール用のＯリングである。
【００３１】
（ＥＣＵ４の説明）
ＥＣＵ４は、デューティ比制御によって電磁アクチュエータ１３のコイル１７へ供給する電流量（以下、供給電流量）を制御するものであり、コイル１７への供給電流量を制御することによって、スプール１２の軸方向の位置をリニアに制御し、エンジンの運転状態に応じた作動油圧を、進角室７ａおよび遅角室７ｂに発生させて、カムシャフトの進角位相を制御するものである。
【００３２】
（ＶＶＴの作動説明）
車両の運転状態に応じてＥＣＵ４がカムシャフトを進角させる際、ＥＣＵ４はコイル１７への供給電流量を増加させる。すると、コイル１７の発生する磁力が増加し、プランジャ１５とスプール１２が反コイル側（図１左側：進角側）へ移動する。すると、油圧供給ポート１１ｂと進角室連通ポート１１ｃの連通割合が増加するとともに、遅角室連通ポート１１ｄとドレーンポート１１ｅの連通割合が増加する。この結果、進角室７ａの油圧が増加し、逆に遅角室７ｂの油圧が減少して、ベーンロータ６がシューハウジング５に対して相対的に進角側へ変位し、カムシャフトが進角する。
【００３３】
逆に、車両の運転状態に応じてＥＣＵ４がカムシャフトを遅角させる際、ＥＣＵ４はコイル１７への供給電流量を減少させる。すると、コイル１７の発生する磁力が減少し、プランジャ１５とスプール１２がコイル側（図１右側：遅角側）へ移動する。すると、油圧供給ポート１１ｂと遅角室連通ポート１１ｄの連通割合が増加するとともに、進角室連通ポート１１ｃとドレーンポート１１ｅの連通割合が増加する。この結果、遅角室７ｂの油圧が増加し、逆に進角室７ａの油圧が減少して、ベーンロータ６がシューハウジング５に対して相対的に遅角側へ変位し、カムシャフトが遅角する。
【００３４】
〔本発明にかかる実施例１の特徴〕
プランジャ１５は、電磁アクチュエータ１３の内部において軸方向へ移動するため、プランジャ１５の軸方向の両側に、プランジャ１５の移動に伴って容積が変動する容積変動室ができる。
プランジャ１５のステータ側（図１左側）の容積変動室を第１容積変動室Ａと称し、プランジャ１５の反ステータ側（第１容積変動室Ａとは異なる側：図１右側）の容積変動室を第２容積変動室Ｂと称する。
【００３５】
一方、スプール１２も、スリーブ１１の内部において軸方向へ移動するため、スリーブ１１の軸方向の両側に、スプール１２の移動に伴って容積が変動する容積変動室ができる。
スプール１２の電磁アクチュエータ側（図１右側）の容積変動室を第３容積変動室Ｃと称し、スプール１２の反電磁アクチュエータ側（図１左側）の容積変動室を第４容積変動室Ｄと称する。
【００３６】
スリーブ１１には、第３容積変動室Ｃと連通する第１呼吸孔１１ｆが形成され、第４容積変動室Ｄと連通する第２呼吸孔１１ｇが形成されている。
この第１、第２呼吸孔１１ｆ、１１ｇは、オイルパン９ａにオイルを戻す外部油路（ドレーンポート１１ｅに通じる油路）と連通するオイル通路であり、スプール１２が軸方向へ変位する際、第３、第４容積変動室Ｃ、Ｄのオイルが第１、第２呼吸孔１１ｆ、１１ｇからそれぞれ給排される。
【００３７】
第１、第２容積変動室Ａ、Ｂは、少なくともシャフト２１の内部に形成されたシャフト内呼吸路２１ａと、プランジャ１５の内部に形成されたプランジャ内呼吸路１５ａとを直列に通って第１呼吸孔１１ｆに連通するように設けられており、第１、第３容積変動室Ａ、Ｃは、カラー２０を介して積極的に連通しないように、カラー２０の内外のクリアランスは小さく設けられている。
【００３８】
この実施例１では、電磁アクチュエータ１３内の第２容積変動室Ｂは、プランジャ１５の中心部に形成されたプランジャ内呼吸路１５ａ、シャフト２１の中心部に形成されたシャフト内呼吸路２１ａを介して第３容積変動室Ｃに連通するようになっており、第２容積変動室Ｂのオイルは、プランジャ内呼吸路１５ａ→シャフト内呼吸路２１ａ→第３容積変動室Ｃ→第１呼吸孔１１ｆを通って給排される。
【００３９】
一方、電磁アクチュエータ１３内の第１容積変動室Ａは、図２（ａ）に示されるように、プランジャ１５の外周に溝状に形成された第２プランジャ呼吸路１５ｂを介して第２容積変動室Ｂに連通するようになっており、第１容積変動室Ａのオイルは、第２プランジャ呼吸路１５ｂ→第２容積変動室Ｂ→プランジャ内呼吸路１５ａ→シャフト内呼吸路２１ａ→第３容積変動室Ｃ→第１呼吸孔１１ｆを通って給排される。
【００４０】
即ち、第２容積変動室Ｂは、プランジャ内呼吸路１５ａ→シャフト内呼吸路２１ａ→第３容積変動室Ｃの長い呼吸通路を通ってオイルの給排がなされるものであり、第１容積変動室Ａは、第２プランジャ呼吸路１５ｂ→第２容積変動室Ｂ→プランジャ内呼吸路１５ａ→シャフト内呼吸路２１ａ→第３容積変動室Ｃを通るさらに長い呼吸通路を通ってオイルの給排がなされるものである。
【００４１】
なお、この実施例１では、スプール１２においてシャフト２１が当接する面に呼吸溝１２ｅを形成することで、第３容積変動室Ｃとシャフト内呼吸路２１ａの連通を行う例を示すが、シャフト２１においてスプール１２が当接する面に呼吸溝を形成するなど、他の手段で第３容積変動室Ｃとシャフト内呼吸路２１ａの連通を行うようにしても良い。
【００４２】
〔実施例１の効果〕
この実施例１で示したように、電磁アクチュエータ１３の内部にオイルを給排する呼吸通路を長くし、呼吸通路の体積を大きくすることにより、オイルに含まれる異物が電磁アクチュエータ１３の内部にある第１、第２容積変動室Ａ、Ｂへ到達し難くなり、第１、第２容積変動室Ａ、Ｂに侵入する異物量を低減することができる。
特に、第１容積変動室Ａに至る呼吸通路が、第２容積変動室Ｂに至る呼吸通路よりもさらに長く設けられているため、メインギャップＭＧを構成する第１容積変動室Ａへの異物侵入量を特に低減できる。
この結果、電磁アクチュエータ１３の内部に異物が侵入することによって発生するＯＣＶ２の作動不良の発生を防ぐことができ、長期にわたりＯＣＶ２の要求特性を維持でき、ＯＣＶ２の信頼性を高めることができる。
【００４３】
〔実施例１の変形例〕
上記実施例１では、図２（ａ）に示すように、プランジャ１５の外周に２つの第２プランジャ呼吸路１５ｂを設けたが、２つでなく、１つあるいは３つ以上の第２プランジャ呼吸路１５ｂを設けても良い。
また、プランジャ１５の外周に第２プランジャ呼吸路１５ｂを溝状に設けるのではなく、図２（ｂ）に示すようにプランジャ１５の内部（プランジャ内呼吸路１５ａの外側）にプランジャ１５を軸方向に貫通させた第２プランジャ呼吸路１５ｂを設けても良い。その場合も、図２（ｂ）に示されるように、第２プランジャ呼吸路１５ｂの数は３つに限定されるものではなく、１つあるいは２つ、または４つ以上であっても良い。
【００４４】
上記第１実施例では、第１容積変動室Ａに至る呼吸通路の一例として、第２容積変動室Ｂと第１容積変動室Ａを第２プランジャ呼吸路１５ｂで直接連通させた例を示したが、プランジャ１５の内部に、プランジャ内呼吸路１５ａと第１容積変動室Ａを連通させるバイパス通路を設けて、プランジャ内呼吸路１５ａ→バイパス通路→第１容積変動室Ａとしても良い。即ち、第２容積変動室Ｂをショートカットする呼吸通路を設けて第１容積変動室Ａを給排させても良い。
【実施例２】
【００４５】
実施例２を図４、図５を参照して説明する。なお、実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
この実施例２は、第１呼吸孔１１ｆがスリーブ１１における反電磁アクチュエータ側（図４左側）の端に設けられたものであり、この第１呼吸孔１１ｆは、スプール１２の内部に形成された太く長いスプール内呼吸路１２ｆ、シャフト２１の内部に形成されたシャフト内呼吸路２１ａ、プランジャ１５内に形成されたプランジャ内呼吸路１５ａを直列に通って第２容積変動室Ｂに連通するものである。
【００４６】
一方、第１容積変動室Ａと第３容積変動室Ｃは、図５（ａ）に示すように、カラー２０の内周に形成された溝状の第１／第３連通路２０ａを介して連通して、互いにオイルの給排を行うように設けられており、第１、第３容積変動室Ａ、Ｃは、外部と遮断されている。
ここで、スプール１２の外径とプランジャ１５の外径は同一寸法に設けられ、プランジャ１５とスプール１２がシャフト２１を介して移動した際に、第１容積変動室Ａの容積変化と、第３容積変動室Ｃの容積変化とが等しく設けられている。即ち、プランジャ１５とスプール１２が移動しても、「第１容積変動室Ａ＋第３容積変動室Ｃ」の容積変動が０（ゼロ）になっている。
【００４７】
このように設けたことにより、第１容積変動室Ａと第３容積変動室Ｃを第１／第３連通路２０ａで連通させるだけで、第１容積変動室Ａと第３容積変動室Ｃが均圧になり、外部と連通する呼吸通路を設ける必要がなく、この実施例２では外部と連通する呼吸通路を設けていない。
この結果、第１、第３容積変動室Ａ、Ｃには、微細なクリアランスからオイルが侵入するものの、積極的にオイルが給排しないため、第１、第３容積変動室Ａ、Ｃに異物が侵入しない。
これによって、第１容積変動室Ａに異物が侵入することで発生するＯＣＶ２の作動不良の発生を防ぐことができる。
【００４８】
一方、電磁アクチュエータ１３の内部にある第２容積変動室Ｂは、上述したように、太く長いスプール内呼吸路１２ｆ→シャフト内呼吸路２１ａ→プランジャ内呼吸路１５ａとを直列に通って第１呼吸孔１１ｆに連通される。
このように、第２容積変動室Ｂにオイルを給排する呼吸通路を長くし、呼吸通路の体積を大きくしたことにより、オイルに含まれる異物が第２容積変動室Ｂへ到達し難くなり、第２容積変動室Ｂに侵入する異物量を低減できる。
これによって、第２容積変動室Ｂに異物が侵入することで発生するＯＣＶ２の作動不良の発生を防ぐことができる。
このように、電磁アクチュエータ１３内にある第１、第２容積変動室Ａ、Ｂの内部への異物の侵入が阻止されるため、ＯＣＶ２の作動不良の発生を防ぐことができ、長期にわたりＯＣＶ２の要求特性を維持でき、ＯＣＶ２の信頼性を高めることができる。
【００４９】
〔実施例２の変形例〕
上記実施例２では、図５（ａ）に示すように、カラー２０の内周に２つの第１／第３連通路２０ａを溝状に設けたが、１つあるいは３つ以上の第１／第３連通路２０ａを設けても良い。
また、カラー２０の内周に第１／第３連通路２０ａを設けるのではなく、図５（ｂ）に示すようにカラー２０の外周に第１／第３連通路２０ａを溝状に設けても良い。その場合も、図５（ｂ）に示されるように、第１／第３連通路２０ａの数は２つに限定されるものではなく、１つあるいは３つ以上であっても良い。
さらに、第１／第３連通路２０ａの形状は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように溝状に設けるものに限定されるものではなく、図５（ｃ）に示されるように、カット面（Ｄカット）によって形成しても良い。その場合も数は１つに限定されるものではなく、２つ以上であっても良い。
【実施例３】
【００５０】
実施例３を図６を参照して説明する。なお、実施例１、２と同一符号は同一機能物を示すものである。
上記の実施例２では、第１容積変動室Ａと第３容積変動室Ｃを第１／第３連通路２０ａで連通させるだけで、外部と連通する呼吸通路を設けない例を示した。
【００５１】
それに対し、この実施例３は、図６に示すように、シャフト２１のプランジャ側の端部に形成したバイパス口２１ｂによって、第１容積変動室Ａとプランジャ内呼吸路１５ａとを連通させたものである。
この実施例３のように設けることにより、電磁アクチュエータ１３の内部にある第１容積変動室Ａは、太く長いスプール内呼吸路１２ｆ→シャフト内呼吸路２１ａを直列に通って第１呼吸孔１１ｆに連通するため、オイルに含まれる異物が第１容積変動室Ａへ到達し難くい。また、プランジャ１５とスプール１２が移動しても、第１容積変動室Ａ＋第３容積変動室Ｃの容積変動が０（ゼロ）になっているため、バイパス口２１ｂを介してオイルの給排（呼吸）は殆ど行われず、実質的に異物が第１容積変動室Ａへ侵入するのが阻止される。
【００５２】
一方、電磁アクチュエータ１３の内部にある第２容積変動室Ｂは、実施例２と同様、太く長いスプール内呼吸路１２ｆ→シャフト内呼吸路２１ａ→プランジャ内呼吸路１５ａを直列に通って第１呼吸孔１１ｆに連通するため、オイルに含まれる異物が第２容積変動室Ｂへ到達し難くなり、第２容積変動室Ｂに侵入する異物量を低減できる。
このように、電磁アクチュエータ１３内にある第１、第２容積変動室Ａ、Ｂの内部への異物の侵入が阻止されるため、ＯＣＶ２の作動不良の発生を防ぐことができ、長期にわたりＯＣＶ２の要求特性を維持でき、ＯＣＶ２の信頼性を高めることができる。
【００５３】
〔実施例３の変形例〕
上記実施例３では、スプール１２の外径とプランジャ１５の外径を同一寸法に設け、プランジャ１５とスプール１２が移動した際に、第１容積変動室Ａの容積変化と、第３容積変動室Ｃの容積変化を等しく設けた例を示したが、第１、第３容積変動室Ａ、Ｃの容積変化が僅かに発生するようにしてバイパス口２１ｂで少量の呼吸をするように設けても良いし、第１、第３容積変動室Ａ、Ｃの容積変化が異なるものにしてバイパス口２１ｂで呼吸をさせても良い。
【００５４】
上記実施例３では、バイパス口２１ｂをシャフト２１の端部に設けた例を示したが、プランジャ１５におけるシャフト２１と当接する面に溝等によるバイパス口を設けても良い。あるいは、バイパス口２１ｂを廃止して、第１容積変動室Ａと第２容積変動室Ｂを実施例１で示した第２プランジャ呼吸路１５ｂで連通させても良い。
【００５５】
〔変形例〕
上記の実施例で示したＶＣＴ１は、実施例を説明するための一例であって、ＶＣＴ１の内部の油圧アクチュエータ１３によって進角調整できる構造であれば他の構造であっても良い。
例えば、上記の実施例では、シューハウジング５内に３つの凹部７を形成し、ベーンロータ６の外周部に３つのベーン６ａを設けた例を示したが、凹部７の数やベーン６ａの数は構成上１つあるいはそれ以上であればいくつでも構わないものであり、凹部７およびベーン６ａの数を他の数にしても良い。
また、シューハウジング５がクランクシャフトと同期回転し、ベーンロータ６がカムシャフトと一体回転する例を示したが、ベーンロータ６をクランクシャフトに同期回転させ、シューハウジング５がカムシャフトと一体回転するように構成しても良い。
【００５６】
上記の実施例では、大径部１２ａと小径部１２ｂ〜１２ｄを有したスプール１２を用いた例を示したが、スプール１２の構造は限定されるものではなく、例えば筒形状のスプール１２を用いても良い。
上記の実施例では、スリーブ１１の側面に穴を形成して入出力ポート（実施例中、油圧供給ポート１１ｂ、進角室連通ポート１１ｃ、遅角室連通ポート１１ｄ等）を設けた例を示したが、スリーブ１１の構造は限定されるものではなく、例えばスリーブ１１の直径方向に貫通穴を形成することで複数の入出力ポートを形成しても良い。
【００５７】
上記の実施例で示した電磁アクチュエータ１３の構造は、実施例の説明のための一例であって、他の構造であっても良い。例えば、コイル１７の軸方向にプランジャ１５が配置されるものであっても良い。
上記の実施例では、コイル１７がONした時にスプール１２が反コイル側へ変位する例を示したが、逆にコイル１７がONした時にスプール１２がコイル側へ変位するようにしても良い。
上記の実施例では、ＶＣＴ１と組み合わされるＯＣＶ２に本発明を適用したが、オイルの断続やオイルの流れ方向を切り替える全てのＯＣＶに適用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】ＯＣＶの軸方向に沿う断面図である。
【図２】プランジャの軸方向に対し直交方向の断面図である。
【図３】ＶＶＴの概略図である。
【図４】ＯＣＶの軸方向に沿う断面図である。
【図５】カラーの軸方向に対し直交方向の断面図である。
【図６】ＯＣＶの軸方向に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１    ＶＣＴ（バルブタイミング可変機構）
２    ＯＣＶ（オイルフローコントロールバルブ）
５    シューハンジング（回転駆動体）
６    ベーンロータ（回転従動体）
７ａ  進角室
７ｂ  遅角室
１０    スプール弁
１１    スリーブ
１１ｂ  油圧供給ポート（入出力ポート）
１１ｃ  進角室連通ポート（入出力ポート）
１１ｄ  遅角室連通ポート（入出力ポート）
１１ｅ  ドレーンポート（入出力ポート）
１１ｆ  第１呼吸孔
１１ｇ  第２呼吸孔
１２    スプール
１２ｆ  スプール内呼吸路
１３    電磁アクチュエータ
１５    プランジャ
１５ａ  プランジャ内呼吸路
１５ｂ  第２プランジャ呼吸路
１６    ステータ
１７    コイル
２０    カラー
２０ａ  第１／第３連通路
２１    シャフト
２１ａ  シャフト内呼吸路
２１ｂ  バイパス口
２２    スプリング（付勢手段）
Ａ    第１容積変動室
Ｂ    第２容積変動室
Ｃ    第３容積変動室
Ｄ    第４容積変動室
【図１】
2005121136.tif 000003
【図２】
2005121136.tif 000004
【図３】
2005121136.tif 000005
【図４】
2005121136.tif 000006
【図５】
2005121136.tif 000007
【図６】
2005121136.tif 000008